摘要
水库消落带是随着大中型水电站的建设而逐渐引发关注的一类新生的脆弱的生态系统,相对于自然河岸带,其水位落差更大、淹水时间更长、受到干湿交替的冲击更加剧烈,并且由于许多水库采用“蓄清排浑”的调度策略,水库消落带往往呈现“冬水夏陆”的反季节水文情势,生态系统十分脆弱。植被作为消落带生态系统功能的主体,在固岸护坡、水土保持、拦截污染以及维持生物多样性等方面具有重要生态价值。目前关于水库消落带植被相关的研究主要集中在三峡水库消落带,而西南流域作为世界高坝大库最为富集的区域,由于地处偏远、建成时间短,目前其水库消落带相关的研究较少。本文基于轻小型无人机结合样方法开展消落带样地调查,获取了西南梯级水库消落带现存植被的群落组成,定量分析了植被空间格局及其环境影响因子,为西南流域梯级水库消落带植被恢复和管理提供了重要理论依据。 首先,沿西南金沙江流域、澜沧江流域,选取典型消落带设置大样地,针对流域消落带地势险峻、可达性差的问题,采用小型无人机调查和现场调研相结合,获取研究区的植被基础资料和遥感影像,并通过与建库前对比,分析建库前后消落带物种组成异同。结果显示,建库后,消落带原有陆生植被演变为水陆两栖草本植被,乔灌消失殆尽,物种组成趋于简单;狗牙根、莲子草、苍耳、狗尾草、天胡荽、牛筋草和藿香蓟是现存主要优势种。 其次,基于无人机遥感影像解译生成了西南流域典型消落带植被覆盖分类专题图,在此基础上定量获取了植被空间分布特征,并综合分析了影响植被恢复的地形、土壤和气象因子。结果表明,淹水胁迫、干旱胁迫和土壤基质缺失是消落带植被恢复的主要限制因子;地形因子中,高程、地表起伏度和坡度依次对植被分布的影响较大,间接反映了消落带淹水胁迫和土壤水分的变化,从而引起植被空间分布的变化。当坡度大于35°,地表起伏度大于3m,不适宜植物生存。 最后,采用景观格局指数分析了西南库区消落带植被空间格局,并与地形因子进行了典型相关性分析,以获取地形对植被景观格局的作用机理。结果表明,整个植被的景观格局受地形影响明显,其中,高程和地表起伏度对植被景观格局分布影响显著,高程越大,地表起伏度越小,导致植被的斑块面积越大,形状越复杂;消落带植被沿水位高程梯度呈现出明显的带状聚集性分布特征。